預防膝關節退化找上門 中正大學開發智慧型護膝

記者謝敏政/嘉義報導

在台灣,不少老人家深受膝蓋退化疼痛之苦。為了讓民眾避免因走路姿勢不正確,長期過度磨損而引起退化性關節炎,中正大學機械工程系副教授楊智媖與大林慈濟醫院合作,開發一款「智慧型護膝」。這款智慧護膝結合穿戴式輔具與手機APP,不僅即時檢測步行當下的膝蓋彎曲角度,也能警示彎曲角度是否過當,提醒使用者修正動作,未來更將持續開發偵測關節受力的功能。

「有的老人家想說膝蓋已經在痛,因為疼痛不敢走路,更不想出門,結果整天悶在家裡久坐,讓關節炎更惡化。」由於中正大學機械系副教授楊智媖專門研究人體下肢力學,讓大林慈濟醫院膝關節中心主任呂紹睿特地找上門,洽談共同設計一款針對退化性關節炎預防的智慧型護膝。楊智媖表示,適當且正確的運動能幫助膝關節排除發炎物質,希望讓不論是一般民眾,還是有膝關節炎困擾的中老年人在穿戴保護膝蓋的同時,也能檢視行走的姿勢,從日常生活中保養膝關節。

中正大學團隊已開發智慧型護膝的原型及專用的手機APP,只要配戴這款智慧護膝,透過護膝上的感測器就能立即監測膝關節彎曲的角度,並回報顯示在APP上。該智慧型護膝除了一般人在平地行走、快走,還能測量上下樓、爬山上下坡的膝關節狀態。而APP也將不同彎曲程度的資訊繪製成圓餅圖,劃分安全、危險等範圍,讓使用者能即時對照圓餅圖呈現的膝關節姿勢,調整適當的彎曲角度。

楊智媖指出,APP在正常步行的狀態下會顯示綠燈,但如果支撐地面的一腳彎曲超過50度,則會呈現紅燈,彎曲時間太久也會出現紅色警示。此外,中正團隊的技術更能直接從人體姿態明確辨別支撐腳,當穿戴護膝的下肢沒有受力,APP則顯示空白的擺動狀態,楊智媖指出,下肢懸空時,膝蓋彎曲的角度再大都不會受傷,只有腳踏在地面上,膝蓋才會因角度和受力造成傷害。

楊智媖計畫持續開發偵測步行時膝蓋關節承受的力量值,強化智慧型護膝的功能,也將和呂紹睿醫師一起努力向民眾推廣膝關節退化預防的觀念,及與廠商洽談智慧護膝與APP商品化。楊智媖表示,未來將提高APP的附加價值,讓醫師親自穿戴智慧型護膝的原型,利用APP的定位功能先就近在嘉義地區實際走一遭,示範正確的走路姿勢,並建立地圖資料庫,免費開放讓民眾參考不同地形應留意膝關節的使用、行走速度等。

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